装配式混凝土住宅建筑预制墙板对拉螺栓孔设置和封堵探析

张磊，吴杨

（1.合肥市绿色建筑与节能管理中心，安徽 合肥 230001；2.安徽省建筑设计研究总院股份有限公司，安徽 合肥 230031）

当前装配式建筑快速发展，对装配式混凝土住宅建筑品质提出更高要求，因施工工艺需要，预制墙板需要设置数量众多的预留孔洞，而其中预制墙板预留对拉螺栓孔洞的设置和封堵占预留孔洞施工重要的构成部分。穿墙对拉螺栓（对拉螺杆）用于装配式建筑混凝土预制墙板墙体两侧模板之间的拉结，承受混凝土的侧压力和其他荷载，确保内外侧模板的间距能满足设计要求，同时也是模板及其支撑结构的支点。以本地18层装配式混凝土住宅建筑测算，按一个标准层面积约520㎡，单排为5个对拉螺栓孔为基数，一层约720个，一栋单体合计12960个对拉螺栓孔，其在装配式建筑预留孔洞中属于“量大面广”。

预制墙板预留对拉螺栓孔的布置对模板结构的整体性、刚度和强度影响很大，也影响后续装配施工中各种支撑、拉杆和管线布局。如果对拉螺栓孔洞设置不合理，各专业综合排布设计不当，预制构件生产和装配施工控制措施不足，不仅影响施工工艺布置、工序协调、进度效率，还易造成施工胀模、渗漏等质量隐患，这对整个装配式建筑施工质量都会带来不利后果。就当前现状分析，问题的存在主要由以下几点原因造成：一是设计策划和深化设计不足，未采用系统集成的方法统筹设计、生产、施工等各阶段要素，也未充分考虑住宅的功能需求，对预留孔洞、节点的优化设置不到位，造成各分项和各专业施工协同不畅，各种不合理、不合规、渗水风险大的孔洞随意留设；二是预制构件生产过程中，对拉螺栓孔布置间距、孔型直径、中心位置偏差等工艺、质量控制，不满足标准规范或设计文件的要求，给施工安装带来不利；三是在装配施工中，对预制墙板孔洞处置控制重视不足，对设计要求理解不足，支模及孔洞封堵施工方案不合理、不详实，未优化预留孔洞、节点的施工控制措施，未按规范程序对所需材料进行检测，施工技术交底不到位，都是导致后期胀模、渗漏等发生的病源所在。

基于装配式建筑建造模式，对于数量众多的对拉螺栓孔因预制墙板的装配部位、结构交接位置、施工工序的不同，需从设计、生产、施工一体化途径综合策划制定对拉螺栓孔的设置和封堵技术措施，保障工程质量，降低工艺成本。本文就装配式混凝土住宅预制墙板涉及对拉螺栓孔的设置和封堵要求进行分析、探讨。

1 设计阶段

在设计阶段，需从装配式混凝土住宅建筑结构体系和功能需求出发，综合策划，优选对比多种布局和节点，择优选定符合本工程实际，便于施工、利于防水、经济合理的节点做法，同时在节点中要明确预制墙板孔洞的位置、倾角的方向及直径；避免布设多余孔洞、不利孔洞、施工难度大且渗水风险大的孔洞。

着力实施BIM精细化设计，采用系统集成的方法统筹设计、生产、施工安装，实现各专业全过程协同，综合排布对拉螺栓孔。

①根据标准和规范的规定，建筑设计应考虑混凝土现浇部位与预制构件交接位置的预制构件安装支承、预制构件临时支撑等要求；

②预制构件对拉螺栓孔的设计应综合考虑对拉螺栓孔与预埋管线、钢筋的相对关系，协调混凝土现浇部位与预制构件交接位置关系，防止预留孔洞与预埋管线、钢筋等相互碰撞；

③注重预制构件对拉螺栓孔与内部部品件的深化设计，协同配合，优化预埋预留部品件的位置、走向，预留接口位置应准确到位，精细化设计能减少材料浪费,并实现预制构件现场无差错安装。

模板支撑系统设计时，应充分考虑模板材料成型性能和成型措施。根据模架系统施工荷载及浇捣混凝土时的侧向压力，确定模板厚度、龙骨间距、紧固措施及对拉螺栓孔间距，以保证模板及支架有足够的承载能力、刚度和稳定性。

在预制外墙上设置对拉螺栓孔时，在满足规范要求及模板设计计算的前提下，应尽可能减少对拉螺栓孔的数量和排数，当建筑层高为3000mm以下，采用铝模时，对拉螺栓孔的排数不宜超过5排，采用木模时，对拉螺栓孔的排数不宜超过6排。当采用其他形式模板时，应满足计算要求。

对拉螺栓孔的直径应根据对拉螺栓的直径合理确定，不宜过大，孔径通常内小外大，成喇叭状，采用铝模时，内径宜为30mm，外径宜为40mm，采用木模时，内径宜为20mm，外径宜为30mm。

外墙模板采用对拉螺栓连接，当采用铝模时，最底层背楞距离地面、外墙最上层背楞距离板顶不宜大于300mm，且对拉螺栓孔中心距离预制构件边缘的距离不宜小于100mm。当采用其他模板形式时，其间距应经设计计算确定，应满足计算和相关规范和要求，确保对拉螺栓、背楞以及面板强度、刚度满足要求。

保温复合外叶墙板最下一排拉膜孔距内叶板底部间距≤300㎜，最上一排拉膜孔距内叶板顶部间距≤200㎜。

以层高3000mm住宅建筑为例，墙体铝模板配置如图1、图2。

图1 立面图

图2 正视图

根据本地生产的铝膜所具备的特性指标，采用常规铝模背楞（双拼口80×40×2）时，可以看出墙体铝模板竖向配置2700mm高墙板+300mm高K板，且配置5排穿墙孔，间距依次为250-550-800-600-600，下面4道背楞起到加固墙板的作用，上部第5道背楞起到加固K板的作用，保证K板的平整图和垂直度。

2 生产阶段

①依据预制构件制作加工图及制作计划书,确定螺栓孔及其预埋件的设计材质、大小、型号、形状等指标参数，并制定相应的工艺流程、质量要求和生产各阶段质量控制要点,对生产全过程进行质量管理和计划管理；预制构件生产前应对对拉螺栓孔设置各关键工序进行技术交底。

②螺栓孔预埋件应按设计形状制作。孔型应做成外大内小的喇叭状，可采用工厂加工的工装件制作，小孔直径≤25㎜，大孔直径≤35㎜，且大小孔直径相差≥5㎜。

③构件模具制作时，对拉螺栓工装件应满足安装定位要求。

④对拉螺栓预留孔洞安装时，位置应按设计图纸要求布置，螺栓孔中心位置偏差≤10㎜，距构件内叶板边缘间距宜为100㎜。采取有效的固定保护措施，确保其不移位、不变形，防止振捣时位移及脱落；对拉螺栓工装件如遇钢筋、预埋件等，应按设计要求处理。

⑤混凝土浇筑前，应对预留孔洞进行封闭或填充处理，避免出现被混凝土填充等现象出现。生产人员及质检人员共同对预留孔洞规格尺寸、位置、数量及安装质量进行仔细检查，验收合格后，方可进行下道工序。切实落实首套模具、首件构件验收制度，确定最优工艺方案和控制措施。

⑥混凝土浇筑时，预留孔洞附近应谨慎振捣，注意控制振捣棒与预留孔洞模板距离，捣固应密实，以防止预留孔洞中心线移位或预留孔洞外边缘变形等质量问题出现。如发现预埋孔洞模具在混凝土浇筑中位移，应停止浇筑，查明原因，妥善处理，并注意一定要在混凝土凝结之前重新固定好预留孔洞；如出现混凝土进入预留孔洞模板内，应立即对其进行清理，以免影响结构物的使用。

⑥拆模时，待该部位混凝土达到规定强度后进行，并采取轻拆轻放的方法，严禁硬撬硬拉，以免损坏预留孔及其周边混凝土结构。构件脱模后，生产人员及专检人员要对预留孔洞位置、规格尺寸、数量等进行复查。

3 施工阶段

①在施工准备阶段，应充分理解设计文件中对预制墙板各种孔洞要求和节点做法，并根据现场实际施工状况，进行必要的会商会审，深化、优化相关的施工控制措施。

②在施工前，应编制对拉螺栓孔相关施工的专项施工方案和质量控制要求，明确功能用途、支撑体系、工艺要求、施工材料等；应对各工序工人进行技术交底，交底内容要详实准确，易于理解掌握，让操作人员有数有度，有效保证施工质量。

③用于墙体模板支撑系统的材料刚度应满足要求，避免因模板本身变形造成混凝土表面凹凸不平；安装模板时，穿墙螺栓紧固力要均匀；浇筑混凝土时，要均匀对称下料，严格控制浇灌高度，防止过分振捣引起模板变形。

④对拉螺栓孔封堵工艺一般为水泥砂浆封堵和聚氨酯发泡胶封堵两种工艺，施工需重点注意以下事项：

对拉螺栓孔封堵前，编制对拉螺栓孔封堵专项技术方案；

须逐个剔除对拉螺杆中使用的塑料垫块、凿除孔边松散混凝土；

膨胀水泥砂浆需集中搅拌，禁止直接在楼层上搅拌；

堵塞前，应清除孔洞内杂物并用水冲洗干净湿润后，方可进行砂浆填充或聚氨酯发泡胶封堵；

正式施工前，先施工样板，砂浆配合比需挂牌，标明各种材料的用量；

砂浆堵塞及注入聚氨酯发泡胶应密实，质检员应跟踪检查填充质量。

⑤外墙所有对拉螺栓孔封堵完成后，应根据专项实施方案进行外墙淋水试验，对试验检查出的渗水部位，应及时分析原因，整改处理后。

⑥为全面掌握外墙对拉螺栓孔封堵情况，雨后应及时检查外墙渗漏情况，发现问题应做好记录并及时处理。

4 结语

综上所述，预制构件对拉螺栓孔设置需在设计阶段按照“少布置、利防水”的原则精心策划，充分考虑各专业因素进行综合排布；生产阶段应有明确的工艺方案和控制措施，加强工序“三检”制度，切实落实首套模具、首件构件验收制度；在施工准备阶段要编制具有可操作性、质量可控的对拉螺栓孔支模、支撑及孔洞封堵专项施工方案，认真开展施工技术交底工作和施工质量检查。